空间太阳能电池阵列技术综述-论文.pdf

《空间太阳能电池阵列技术综述-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第35卷第5期宇航学报Vo1．35N0．52014年5月JournalofAstronauticsMav2014空间太阳能电池阵列技术综述谢宗武，宫钇成，史士财，金明河，王达(哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室，哈尔滨150001)摘要：阐述了太阳能电池阵列技术的演变过程，分析了促进太阳能电池阵列技术发展的需求；然后针对太阳能电池阵列技术的发展问题，逐次对光伏系统、结构框架、展开机构技术进行了深层次的剖析，分析了各自的特点、发展状况以及应用情况，并展望了未来太阳能电池阵列技术的发展趋势；最后提出了太阳能电池阵列技术将朝着高效率、低成本、轻质量、长寿命、

2、高可靠性的方向发展。关键词：太阳能电池阵列；光伏系统；结构框架；展开机构中图分类号：V11；TM914．4文献标识码：A文章编号：1000—1328(2014)05-0491-08DOI：10．3873／j．issn．1000—1328．2014．05．001ASurveyoftheSpaceSolarArrayTechniqueXIEZong—WU，GONGYi—cheng，SHIShi—cai，JINMing—he，WANGDa(StateKeyLaboratoryofRoboticsandSystem，HarbinInstituteofTechnology

3、，Harbin150001，China)Abstract：Firstly，theevolutionofsolararaytechniqueisexpoundedandtherequirementsforpushingaheadwiththistechniqueareanalyzedinthispaper．Secondly，aimingatthedevelopmentofsolararraytechniques，deepresearchonphotovoltaicsystem，structuralframeanddeployablemechanismtechniq

4、ueisperformedsuccessively，andtheircharacteristics，developmentstatus，applicationsandexpectationsayeanalyzed．Finally，itisproposedthatsolararraytechniquewouldprogressalongthedirectionofhigheficiency，lowcost，lightweight，longlifetimeandhighreliability．Keywords：Solararay；Photovoltaicsystem

5、；Structuralframe；Deployablemechanism战J。为了适应空间任务的需求，亟需研发新型太0引言阳能电池阵列，以满足高效率、低风险、低成本、长寿航天器是人类进行太空开发、深空探测等空间命、高可靠性、轻质量等性能需求。任务的载体，其能量来源有三种：化学能、核能和太本文首先以阵列技术的发展需求为线索，介绍阳能，目前太阳能是空间任务中应用最广泛的能了太阳能电池阵列技术的大体发展历程。其次，通源¨。在轨航天器利用太阳能电池阵列收集太阳过对比和分析的手段，逐次剖析了光伏系统、结构框能，通过光伏转换为航天器系统提供能源，这种技术架和展开机构技术的发

6、展情况和应用现状，并指明具有安全环保的特性，可以替代核放射性同位素热了未来太阳能电池阵列技术的发展趋势。同时提出电机来执行近行星任务J。近年来，人类太空活动了当前太阳能阵列技术发展的关键技术问题和研究日益增多，大型支撑结构、大型天线、大口径空间望重点，期望有助于这一领域深入的研究。远镜、载人飞船、空间站等的广泛应用对航天器的太1发展历程及需求阳能电池阵列系统提出了越来越高的要求。随着航天器电力需求的提升和功能需求的细化，传统太阳自1958年美国首次将太阳能电池阵列应用于能电池阵列因其自身的局限性而面临着巨大的挑人造卫星VanguardI以来，在不到60年的时间里

7、，收稿13期：2013-04-26；修回日期：2013．11．29基金项目：国家基础研究发展规划资助项目(973—2013CB733103)第5期谢宗武等：空间太阳能电池阵列技术综述493表1提高太阳能电池效率的制造工艺Table1Manufacturingprocessofimprovingtheefficiencyofsolarcell转换效率随时间变化的曲线J。目前，太阳能电池材料已从硅系发展到非硅系，从无机物发展到有机物。太阳能电池形式已从块状发展到薄膜，从单结发展为多结，完成了第一代晶体硅电池、第二代薄膜电池到第三代高效电池的转变川。表2为太阳能电池种

8、类、特点及空间应用情况。